ПЛАСТИНЧАТЫЙ НАСОС Российский патент 2015 года по МПК F04C2/344 

Изобретение относится к области роторных пластинчатых насосов и может быть использовано для перекачивания высоковязкой жидкости с высоким содержанием механических примесей и газа.

Известен сдвоенный пластинчатый насос, содержащий статор и ротор с пластинами, плоские диски для уплотнения с торцов ротора и статора [Зайченко И.З., Мышлевский Л.М. Пластинчатые насосы и гидромоторы. -М.: Машиностроение, 1970. - С. 95-97].

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является то, что такое устройство может перекачивать жидкость с малым содержанием механических примесей и ограниченной вязкости и газа.

Известен насос для добычи нефти, содержащий полый корпус, в котором выполнены нагнетательные каналы, статор с внутренней полостью, в статоре размещен ротор с пазами и размещенными в них пластинами с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения, в стенках корпуса и статора противоположно друг другу выполнены проемы [RU 2296211 С1, МПК Е21В 43/00, опубл. 27.03.2007]. За счет того, что всасывающие камеры между пластинами отсутствуют, работа насоса сводится только к процессу нагнетания, что обеспечит добычу высоковязкой нефти и нефти с высоким содержанием газа.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является то, что конструкция данного устройства не позволяет перекачивать жидкость с высоким содержанием механических примесей и высокой твердостью взвешенных частиц.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка конструкции погружного пластинчатого насоса, обеспечивающего необходимый ресурс работы насоса без существенного снижения кпд для перекачивания высоковязких жидкостей с высоким содержанием механических примесей и газа.

При осуществлении заявляемого технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в увеличении срока службы насоса.

Указанный технический результат достигается тем, что пластинчатый насос характеризуется тем, что содержит корпус, во внутренней полости которого установлены статор и ротор с пластинами, размещенными в его радиальных пазах, торцевые диски, в которых выполнены нагнетательные отверстия и вырезы для входа жидкости между статором и дисками. Статор имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность, направляющая которой образована двумя парами симметрично расположенных дуг разных радиусов и сопрягающими кривыми от дуг одного радиуса к дугам другого, причем дуги одинаковых радиусов расположены напротив друг друга. Между поверхностями с постоянным радиусом кривизны вырезаны четыре окна - два для входа и два для нагнетания жидкости, а корпус имеет окна для входа жидкости. Нагнетательные окна в статоре выполнены размером, соизмеримым с размером нагнетательной камеры.

Конструктивное выполнение насоса обеспечивает возможность добычи высоковязкой нефти с высоким содержанием газа и механических примесей. Между внутренними поверхностями статора с постоянным радиусом кривизны вырезаны два окна для нагнетания жидкости и могут быть вырезаны два окна для входа жидкости, попарно расположенные напротив друг друга. Механические примеси, попадающие в насос вместе с жидкостью или(и) газом, свободно переносятся из камеры нагнетания через нагнетательные окна в статоре и диске на выход насоса, тем самым обеспечивается необходимый ресурс работы насоса для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей.

Конструкция пластинчатого насоса поясняется иллюстративными материалами, где на фиг. 1 представлена сборочная схема пластинчатого насоса, на фиг. 2 - поперечный разрез пластинчатого насоса, на фиг. 3 - статор пластинчатого насоса.

Пластинчатый насос содержит полый корпус 1 (Фиг. 1), в котором помещен статор 2, ротор 3, в радиальных пазах 4 (Фиг. 2) которого расположены пластины 5 с возможностью возвратно-поступательного движения (Фиг. 2), нижний 6 (Фиг. 1) и верхний 7 диски. К корпусу 1 насоса с одной стороны закреплен фланец 8, с другой - крышка 9. Ротор 3 установлен на валу 10, опорами которого служат подшипники скольжения 11, размещенные во фланце 8 и крышке 9. В корпусе 1 выполнены входные окна 16. В торцевых дисках 6 и 7 выполнены нагнетательные 13 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) отверстия и выполнены вырезы так, что между статором 2 и торцевыми дисками 6 и 7 образуется отверстие 12 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) для входа жидкости (перекачиваемой среды, под которой понимается жидкость с газом и механическими примесями).

Внутри статора 2 с внутренней цилиндрической поверхностью, направляющая которой образована двумя парами симметрично расположенных дуг двух разных радиусов и сопрягающими кривыми от дуг одного радиуса к дугам другого, причем дуги одинаковых радиусов расположены напротив друг друга, и между цилиндрическими поверхностями с постоянным радиусом кривизны вырезаны два окна 18 для нагнетания жидкости и два окна 17 для входа жидкости, расположенные напротив друг друга (фиг. 3, фиг. 2).

Между статором 2 и корпусом 1 выполнены два нагнетательных канала 19 (Фиг. 2).

Пластинчатый насос работает следующим образом.

При погружении насоса в перекачиваемую среду и вращении ротора 3 жидкость с газом и механическими примесями поступает через входные окна 16 в корпусе и 17 в статоре 2 и входные отверстия 12 в дисках 6,7 в рабочую камеру насоса, перемещается в камеру нагнетания, сжимается и подается на выход насоса через нагнетательные окна 18 в статоре 2 и нагнетательные отверстия 13 в дисках 6,7. Пластины 5 постоянно поджаты к стенкам статора 2 за счет центробежной силы и силы гидростатического давления жидкости.

Использование нагнетательных окон 18 в статоре 2, выполненных размером, соизмеримым с размером нагнетательной камеры, и дополнительных нагнетательных отверстий 13 в дисках 6, 7 позволяет значительно снизить абразивный износ всего рабочего комплекта пластинчатого насоса, так как механические примеси, попадающие в насос вместе с жидкостью или(и) газом, свободно переносятся из камеры нагнетания через нагнетательные окна 18 в статоре и отверстия 13 в диске на выход насоса.

Изобретение относится к области роторных пластинчатых насосов и может быть использовано для перекачивания высоковязкой жидкости с высоким содержание механических примесей и газа. Пластинчатый насос содержит корпус 1, во внутренней полости которого установлены статор и ротор 3 с пластинами 5, размещенными в его радиальных пазах 4, торцевые диски, в которых выполнены нагнетательные отверстия 13 и вырезы для входа жидкости между статором и дисками. Статор имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность, направляющая которой образована двумя парами симметрично расположенных дуг разных радиусов и сопрягающими кривыми от дуг одного радиуса к дугам другого. Дуги одинаковых радиусов расположены напротив друг друга. Между поверхностями с постоянным радиусом кривизны вырезаны четыре окна 17 и 18 - два для входа и два для нагнетания жидкости. Корпус 1 имеет окна 16 для входа жидкости. Окна 18 в статоре выполнены размером, соизмеримым с размером нагнетательной камеры. Изобретение направлено на разработку конструкции погружного пластинчатого насоса, обеспечивающего необходимый ресурс работы насоса без существенного снижения кпд. 3 ил.

Пластинчатый насос, характеризующийся тем, что содержит корпус, во внутренней полости которого установлены статор и ротор с пластинами, размещенными в его радиальных пазах, торцевые диски, в которых выполнены нагнетательные отверстия и вырезы для входа жидкости между статором и дисками, при этом статор имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность, направляющая которой образована двумя парами симметрично расположенных дуг разных радиусов и сопрягающими кривыми от дуг одного радиуса к дугам другого, причем дуги одинаковых радиусов расположены напротив друг друга, и между поверхностями с постоянным радиусом кривизны вырезаны четыре окна - два для входа и два для нагнетания жидкости, а корпус имеет окна для входа жидкости, при этом нагнетательные окна в статоре выполнены размером, соизмеримым с размером нагнетательной камеры.